П. Зитте, Э.В. Вайлер, Й.В. Кадерайт, А. Брезински, К. Кернер - Ботаника. Учебник для вузов. Том 1. Клеточная биология. Анатомия. Морфология (1134214), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Вирион содержитспиральную молекулу РНК, накоторой у неповрежденных вирионов расположены в ряд2 130 идентичных молекул белка, каждая состоит из 158 аминокислотных остатков. Образуемый спиралью РНК центральный осевой канал четковиден в этих негативно-контрастных препаратахi±>*гой стороны — так называемые инсерционные последовательности и транспозоны(«прыгающие гены»).Биология как естественнаянаукаЖивая природа впечатляет прежде всего огромным разнообразием организмов.Изучение, описание и систематическоеупорядочение всех ныне живущих и вымерших видов организмов — очень большая, всегда до конца не выполнимая задача биологии, главным образом, систематики.
Однако задача биологии не исчерпывается констатацией имеющегося;скорее исследователи пытаются вскрытьзакономерности, лежащие в основе этого многообразия. Наряду с обычным наблюдением и сравнением здесь участвуетэксперимент — наблюдение за процессами при искусственно задаваемых или жеварьирующих условиях. Правда, результаты экспериментов или наблюденийдают лишь сырой материал для построения гипотез и теорий, т.е. для выясненияпричинных взаимосвязей.
(А.Пуанкаре:«Накопление фактов столь же мало представляет собой науку, сколь и куча камней — уже готовый дом».) За счет обнаружения закономерных взаимосвязей и ихокончательной формулировки как законов природы сколь угодно многочисленные данные специальных наблюдениймогут быть обобщены и осмыслены в короткой, наглядной форме. Без этой абстракции возможность интеллектуальногопроникновения в реальный мир с егопринципиально необъятным обилиемструктур и событий была бы исключена.Только открытие законов природы делает возможными понимание естественныхсостояний и процессов (их объяснение),предсказание событий и, наконец, разумное применение достигнутых наукой результатов. На этом основывается колоссальное значение естественных наук внаше время.
Особое место в этом планезанимает и современная биология (ключевые слова: биотехнология, генная инженерия).Биология как естественная наука |Сумма ставших известными законовприроды (не отдельные данные!) и их интерпретаций создает естественно-научнуюкартину мира — упрощенное отражениеприроды в понятиях, символах и представлениях. Эта картина мира — высшее выражение нашего знания о природе.
Онапозволяет производить умственные операции (мысленные эксперименты), которыев реальном мире были бы дорогостоящими, опасными или вообще невыполнимыми. Естественно-научная картина мира восновном открытая (динамичная), т.е. спрогрессом исследований и новыми интерпретациями постоянно расширяющаяся и изменяющаяся, поэтому она неизбежно имеет временный и фрагментарныйхарактер и никогда не может рассматриваться как окончательная. И тем не менееона одновременно является лучшей, чемчеловечество может располагать в этойобласти. Фрагментарный характер естественно-научной картины мира связан нетолько с произвольными, хотя и не всегда осознанными и принимаемыми вовнимание границами установок естественно-научных целей (например, отсутствуют эстетические, этические и трансцендентальные параметры), но и также с методическими ограничениями, прежде всего со способом поиска новых знаний.
Такой поиск в исследовании основ мироздания, направленный на познание мира,а не на его изменение и господство надним, может быть не прямым, так как цель(окончательный результат) заранее неизвестна. При косвенных поисках целиперепроверяемые попытки объяснения делаются в форме гипотез (греч. hypothesis —подтасовка). Однако гипотеза, вообще научная концепция, может оказаться приэтом не полностью соответствующей стольмногим согласующимся данным, что число подтверждающих ее фактов будет слишком мало на фоне неограниченно большого числа мыслимых противоречий. Напротив, общее высказывание (обобщение)может быть опровергнуто одним-единственным противоречащим результатом(асимметрия верификации и фальсификации: К.
Р. Поппер). Утверждение «Все розыимеют красные цветки» не может быть31доказано даже наличием тысячи красныхроз, но опровергается наличием однойединственной желтой или белой розы.Корреляции выражают закономерныеотношения на уровне доступных наблюдению явлений (например, курение сигарет/рак легких; частота встречаемости аистов/рождаемость в определенных местностях). Корреляции могут, но не обязаныозначать причинную связь. Если величины В и С коррелируют, то В может бытьпричиной С или наоборот.
Однако В и Смогут иметь и третью, пока не принимавшуюся во внимание величину А в качестве общей причины, тогда они, хотя икоррелируют, но каждая со своей стороны не состоит с другой в причинной связи. Таким образом, если отсутствующаякорреляция указывает на отсутствие причинной связи, даже достоверная корреляция еще не служит ее доказательством, т. е.не может быть верификацией соответствующего предположения.Из-за асимметрии верификации ифальсификации прогресс познания достигается не прямым, а косвенным путем опровержения неподходящих гипотез (методпроб и ошибок — англ.
trial and error).Цель — соответствующее действительности знание и объясняющее понимание —может быть достигнута только путем разочарования и окольными путями (греч.слово «methodos» означает не только «основательное исследование», но и также«окольный путь»).Конечно, с каждой неудавшейся попыткой фальсификации повышается вероятность того, что гипотеза оправдается, особенно если гипотезу удается успешно применить к опытам из других областей науки, произведенным независимо отнее.
Обобщающие гипотезы, которые, несмотря на многие попытки, не были фальсифицированы, трактуются как теории.Теории — это элементы естественно-научной картины мира. Исходя из какойлибо теории (например, центральной длябиологии теории эволюции), можнообъяснить множество данных. На основенаучной теории можно сформулироватьмногочисленные экспериментально проверяемые утверждения.
В научно-теорети-32| ВВЕДЕНИЕческом плане теория представляет собойдисциплинарный матрикс — парадигму,которая создает интеллектуальные рамкидля дальнейшей экспериментальной работы в соответствующей области. Посколькуцеленаправленные наблюдения и обдуманные эксперименты могут проводиться только на основе гипотез или же теорий, большая часть исследований удивительным образом совершенно не индуктивная (т. е. не исходит из опыта и не ведет к соответствующему действительностипониманию), а дедуктивная. Прежде всего эти опыты не направлены на открытиенеожиданного и нового, а служат для дополнения или же перепроверки имевшейся ранее парадигмы. Конечно, дажесчитающиеся «достоверными», всеобщепризнанными теории в некоторых случаях оказываются фальсифицированными.Тогда должна быть найдена новая, всеобъемлющая теория.
Однако такие научныереволюции (Л.Флек, Т. С. Кун) удаютсятолько тогда, когда новая теория в состоянии объяснить, почему предшествующаяей теория соответствует столь многим фактам. Часто оказывается, что старая теорияв рамках определенных, сначала не осознаваемых границ остается действенной.В истории научной биологии встречаютсямногие примеры подобных революций, вчастности развитие учения о клетке и генетики.Представленные здесь рассуждения —это часть эпистемологии (учения о возможностях и границах человеческого познания), которой не только в теоретическихестественных науках, но и в философииотводится центральное положение (например, у И.Канта). При этом долгое времяоставалось загадкой, почему имеются независимая от опыта логика, далее математика и др., которые все-таки везде могут быть приложимы к живой природе.(А.Эйнштейн: «Самое непостижимое вмире — это его постижимость».) Эта загадка была принципиально решена благодаря исходящей из биологии эволюционной теории познания (К.Лоренц, Г.
Фоль-мер и др.): даже независимые от индивидуального опыта (априори) высказываниялогики, математики основываются в конечном счете на опыте, который был,правда, накоплен уже во время эволюциигоминид во многих поколениях и при постоянном подтверждении, наконец, зафиксирован генетически1, поскольку давал мощное селективное преимущество.Особое положение биологииОсобому положению живых организмов в природе соответствует особое положение биологии среди естественных наук.Постоянно ставится вопрос, не подчиняются ли живые системы закономерностям,отличным от имеющихся в неживой природе, и часто постулируются особые жизненные силы (витализм). Вместе с тем донынешнего времени не известно такогослучая, когда физические и химическиезакономерности не действовали бы средиживых организмов.
Однако, с другой стороны, в мир живых организмов привносятся совершенно невероятная сложностьи системный характер, так что в биологии проявляются закономерности, которые нигде больше не наблюдаются. Речьидет об эмергентных свойствах. Важноеследствие сложности живых систем состоит в том, что суть биологии в логическомплане или же с помощью математическихметодов не может быть постигнута так, какобъекты физики и химии2. Правда, биология является по своей сути точной номотетической (ориентированной на познание закономерностей) естественной нау1Здесь можно поспорить с немецким автором, поскольку логика заключена в структуреязыка.